旅游换伴交流故事科学家研制新型脑旅游换伴交流故事神经设备 欲“读懂”霍金大脑
科学家研制新型脑旅游换伴交流故事神经设备 欲“读懂”霍金大脑
“今年我已经是第3次到延安果园开展实验了，看到我们的科研工作能确确实实给果农带来帮助，看到果农开心的笑脸，心里十分高兴。”在延安市安塞区高桥镇南沟村，作为西北农林科技大学“十四五”国家重点研发计划项目“黄土高原旱作适水改土与产能提升技术模式及应用”团队的一员，学校水利与建筑工程学院水利工程专业研究生欧阳啸丰说道。
过去30年里，患有运动神经疾病的英国物理学家斯蒂芬·霍金一直用残存的肢体能力，表达这颗世界最聪明大脑里的所思所想。但眼下，随着身体机能不断衰退，一切奥妙的思想可能都要永久封存在这旅游换伴交流故事颗大脑里了。 全球的科学家可不允许这样糟糕的情况发生。“现在他正和不同团体合作，研究新的技术。”负责管理霍金沟通设备的助理约瑟夫·伍德对中国青年报记者说，“这些技术都代表着科学发展的方向，将为人类的通讯带来新希望。” 最引人注目的莫过于一套名为“iBrain”的脑神经设备。它由美国脑神经科学家飞利浦·娄领头研发，眼下正针对霍金开展实验。 “希望有一天霍金能够绕开残障的身体，仅靠‘想法’就能与外界沟通。”他说。 从外形上看，“iBrain”酷似一条简约的黑色头带，上面安装了火柴盒大小的传感器，“比一盒香烟还轻”。它的重要使命是检测脑电波，了解人们“正在想什么”。 尽管实验结果目前仍未正式发布，但娄对“心想事成”的前景雄心勃勃。“我们已经发现，当霍金教授正在想某些东西时，设备可以检测出来。”这位美国科学家说，“这实在太令人兴奋了，这意味着那些瘫痪的、不能与外界沟通的人，可能很快会得到帮助。” 我们可以精确地描绘霍金的大脑里正在发生什么 当娄带着iBrain设备来到霍金位于剑桥大学的办公室时，这位有“宇宙之王”之称的英国科学家面无表情。他一动不动地躺在轮椅上，头向左歪斜着，全身唯一还能运动的，只剩下右眼下方的脸颊肌肉。 过去几年来，这一小块肌肉成了霍金与外界沟通的唯一工具。他的眼镜镜框上挂着一个小小的红外线感应器，感应器又连着他的电脑。只要动一动脸颊，霍金就可以操作电脑上为他定制的一份特殊菜单。“他可以独立地回复邮件，与别人聊天，上各种网页。”伍德说。 娄想到的却是另一种完全不同的沟通方式。他小心翼翼地为霍金佩戴上iBrain头带，让后者“想象自己正在将右手握成一个拳头”。 “当然，他的手已经不能真的运动了，但他大脑的皮质运动区依然会发布命令，在脑中产生电波。”娄解释说，人脑细胞多如繁星，约有1000多亿个，为了完成某项指令，细胞之间互相发布信号进行沟通，而iBrain能够检测出信号的变化。 这项实验自去年夏天就已启动。娄反复让霍金想象自己正在操作不同的动作， 同时一一记录下与霍金“某个想法”相配对的脑电波信号，实验结果将汇聚成一个“超级庞大的脑电波数据库”。 “我们想看看霍金的大脑能不能产生持续稳定的信号模式，以便用电脑将这些信号翻译成一个字母，一个单词，或者一个命令。”娄说。 事实上，这样的沟通方式在脑神经科学界早已不是神秘技术。清华大学专攻神经工程学的教授高小榕介绍，这种技术意味着“直接从大脑提取信号，去控制人体外部各种各样的电子设备”，被称为“脑机接口”。最早的研究起步于上世纪70年代的美国。 2005年，清华大学也向公众展示了一项奇特的机器狗实验。人们只需坐在椅子上，光凭自己的大脑就能控制身边一只机器狗的运动，“人想着左手运动，狗就往左边走，想着右手运动，狗就向右边走”。 背后的原理其实并不玄妙。实验时，人们戴上一个附有传感器的头罩，头罩连接着一台计算机，计算机又连接着机器狗。人们只要“想一想”，计算机便可以读取到相应的脑电波，将脑电波翻译后，再向机器狗发出指令。 不过，要让计算机读取清晰的脑电波，人们还得先接受培训，学习“怎么想”。高小榕说，由于不同人控制大脑的能力有差异，有的人只需半小时就能学会控制机器狗，有的人则要花几个小时。 在英国剑桥，娄让前往采访的《纽约时报》记者一同参与实验，想象某样东西，结果发现“霍金比记者做得好很多”。“霍金的大脑拥有特别厉害的专注能力。”娄说。 对于脑电波，高小榕介绍，目前国际上的观测水平还只能读取“粗糙的想法和意图”，比方说人们想移动左手、右手、双脚或者舌头，但还不能检测出例如“我想喝杯茶”这样具体的信息。 部分原因是由于大部分的检测仪器都置于头皮以外，离大脑的信号发射源很远。“这就像你站在大礼堂的外面，却想听清楚大礼堂里头到底谁在说话。”高小榕比喻说。 但娄希望打破这个限制。早在攻读博士学位时，他已经设计出一套算法，用于“翻译”这些相对微弱的脑电波。利用这套算法，娄可以将霍金的脑电波变成一张形象的“大脑活动地图”，追踪霍金具体的想法。 “有了这套算法，还有脑电波数据库，我们就可以精确地描绘霍金的大脑里正在发生什么。”娄对中国青年报记者说。通过之前的实验，他已经发现iBrain可以检测出人们一些具体的想法，“比方说一个人正在想象自己在家里，看着睡床”。 对于实验结果，娄目前不愿透露太多。他计划在今年7月，与霍金一同出席在剑桥大学举办的一个神经科学大会，公布他从霍金大脑中得到的所有数据。“很长时间以来，人们都以为不能从人脑中读取精确信息，但事实是，我们正在证明，这是可以做到的。”娄说。 12下一页koa12jJid0DL9adK+CJ1DK2K393LKASDad
编辑:吕文达
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学院跟随时代需要，不断优化人才培养方案，强化基础技能训练，突出实践教学模块。优化教学质量监控和教学质量提升制度，积极推进一流课程建设，把握艺术教育规律，不断提升教师教学水平，紧密对接社会需求，着力培养拥有坚定文化自信、自觉传承民族音乐文化的高质量应用型艺术专业人才。以获批省级“非物质文化遗产研究中心”为契机，学院努力挖掘胶东大鼓等非物质音乐文化遗产资源，充分发挥自身在非物质文化遗产人才培养、传承创新等方面的优势，为民族音乐文化的传承与发展作出应有的贡献。遵循传承与创新原则，学院以2020年度国家艺术基金“‘胶东大鼓’表演人才”培养项目为平台，着力培养一批“胶东大鼓”表演人才，同时组织教学专家团队和学员进行采风和研讨活动，创作呈现精彩的胶东大鼓专场音乐会，并出版相关科研成果，多措并举传承、发扬、传播非物质音乐文化遗产。学院充分用好“红色云展厅”和“五个一”红色教育平台的优势资源，用活民族音乐文化的鲜活教材，组织学生开展民族音乐征文活动，发挥民族音乐文化聚人心、暖民心、强信心的作用。